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胎儿心脏畸形筛查
胎儿先天性畸形之永存动脉干与法洛氏四联症鉴别
发表时间: 16:14
前几天回内蒙古后诊断一例Fallots四联症胎儿,就此与最不好和它相鉴别的的区别总结如下:共同动脉干主要与和肺动脉瓣缺如综合症相鉴别。与共同动脉干的主要鉴别点在于,前者存在右心室、右室流出道及肺动脉的连接,即肺动脉瓣下存在圆锥,且位置正常,但肺动脉主干存在狭窄,故鉴别较易。与肺动脉由于都存在主动脉骑跨并都是一组房室瓣,故而鉴别较难。根据笔者的经验,除了观察两条动脉的关系外,其鉴别主要根据以下两点:第一,仔细观察肺动脉瓣的有无,如果存在肺动脉瓣则的诊断可以排除。第二,仔细观察肺动脉主干内血流的方向。在时,肺动脉主干的血流方向一定是由共同动脉干流向肺动脉主干。而肺动脉闭锁时,肺动脉主干内的血流主要是来自动脉导管的逆灌。故可根据肺动脉主干内的血流方向来进行鉴别。值得注意的是,当肺动脉主干较短时,应仔细辨认肺动脉主干及左右肺动脉,因为肺动脉分支的血流方向一定是进入肺脏的,勿将肺动脉的分支当成主干而误诊。
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腭心面综合征
腭心面综合征简述
腭心面综合征(velo- cardio- facial syndrome, VCFS)是人类常见的染色体缺失综合征之一,缺失基因大多定位于22q 染色体长臂的 22q11.21~q11.23 区。
腭心面综合征临床表现
本综合征临床表型差异较大, 如 DGS 是以CTD、免疫缺陷和低钙血症为特点, 而 VCFS 则主要表现为腭裂、面容畸形、CTD 及学习障碍, CAFS 则以 CTD 和特殊面容为特征。目前并无证据显示, 缺失片段大小与临床症状的严重程度相关。
腭心面综合征心脏畸形
本综合征约 75%患有先天性心脏畸形, 主要为动脉锥体干畸形(conotruncal defects, CTD), 包括法洛四联症(Tetralogy of Fallot, ITF)、主动脉弓离断(ventricular septal defect, IAA)、永存动脉干(truncusarteriosus, TA)、室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)等。各类心脏畸形在 22q11DS 中的发生率并不相同, 其中 17.2%为主动脉弓离断, 永存动脉干为10.4%, 法洛四联症为 25.5%, 肺动脉狭窄为 14.4%。
腭心面综合征颅面畸形
腭异常是综合征的主要表现之一,75%的患者有腭部发育不良, 其中大部分是黏膜下裂或者腭隐裂。面部特征在幼儿患者中比较明显, 在新生儿或者成年患者中无明显表现。腭部异常也是导致喂养困难、语言障碍的重要原因。其他畸形有: 眶距过宽,睑裂过短,小眼,眼下斜,睑裂小,眼距宽;鼻梁低凹,鼻根狭小,鼻翼小,鼻道狭窄,鼻尖突呈灯泡样;小耳, 叠耳, 方形耳郭; 小口, 唇薄, 人中长, 长脸等。
腭心面综合征免疫异常
本综合征常伴细胞免疫缺陷。表现为 T 细胞数量减少, 胸腺体积变小。随着儿童年龄增大, 细胞数量增加, 感染减少; 但也存在胸腺萎缩、T 细胞缺如等现象。患者免疫功能与胸腺大小、缺失片段长短无明确关联。综合征中除常见细胞免疫缺陷外, 还可出现体液免疫缺陷。
腭心面综合征内分泌异常
甲状旁腺发育不良可导致低钙血症, 新生儿发生低钙性抽搐、碱性磷酸酶升高、甲状旁腺素降低。约 70%的腭心面综合征患者在新生儿期出现低钙血症, 主要表现为血清中甲状旁腺素低。因甲状旁腺功能在不同患者乃至不同时期内并非一致, 低钙血症的发生率或许更高。Taylor 等的研究显示了低钙血症出现与血浆生化指标的差异, 建议对 VCFS 患者行血清学筛查。隐性低甲状旁腺激素血症也可能转变为低钙性低甲状旁腺激素血症。此外, VCFS 患者还可表现为生长迟缓, 其中部分存在生长激素缺乏。
腭心面综合征认知与精神异常
学习障碍、认知异常、精神分裂危险增高通常是腭心面综合征患者的伴随症状, 其中 35%可以发展为精神分裂,成为精神分裂症的第二大致病因素。注意力缺陷或多动症是综合征中最常见的精神错乱表现。成年患者中,强迫症发病率较高,占 32.6%; 之后近 30%的患者表现为精神分裂。精神异常可表现为焦虑、抑郁、强迫等。而 92.3%的患者有智力障碍。关于精神异常相关基因的研究, 目前认为其与 COMT、PRODH、ZDHHC8、CLDN5、DGCR14 和 DGCR2 等基因存在关联,其中对 COMT 的研究较多。
腭心面综合征形成机制及候选基因
腭心面综合征早期咽弓系统的形成
本综合征是咽弓系统发育性缺陷。咽弓系统双侧对称,在前后轴上分隔,并发育成最终器官,其中包括多种胚胎细胞类型。 每一个咽弓均包括内胚层、外胚层、中胚层核心以及咽弓动脉。头颅神经嵴细胞从后脑尾部的神经褶迁徙分化形成间充质, 围绕咽弓动脉和中胚层核心。中胚层形成面颈部肌及心脏流出道各部分。神经嵴细胞源性的间充质形成骨骼结构和心血管结构。咽囊由内胚层上皮以后发育形成胸腺和甲状旁腺。鳃裂被覆的外胚上皮形成外周和感觉神经元的前体细胞。神经嵴细胞迁徙进入第3 、4 、6 咽弓及流出道后, 称之为心脏神经嵴细胞,形成双侧对称的 6 对咽弓动脉, 这些咽弓动脉最终特异性地分化为升主动脉、锁骨下动脉、颈动脉干、肺动脉的近心段。与此同时, 动脉干的主动脉和肺动脉进行分割,室间隔形成。
腭心面综合征心血管畸形的形成及基因调控
Tbx1 基因编码蛋白的 DNA 结合区域, 全长约180 个氨基酸, 在细胞核内, 与 DNA 双螺旋的大沟或小沟上一段全长 24 个碱基的富含 T 碱基的保守序列即 T 盒结合, 形成二聚体, 对其下游基因的表达起着调控作用。小鼠模型中, 此基因表达在外胚层、内胚层以及中胚层的核心部位, 但是在神经嵴细胞中没有表达。同源性失活此基因后, 其表现型与综合征高度一致, 如果是亚等位基因的 Tbx1 失活, 则表现出部分综合征的特征。在人类也找到了无22q11 片段缺失, 仅有 TBX1 突变的病例, 表明其在综合征的形成中起着重要作用。一些研究表明, 本基因在早期咽系统发育中起着关键作用。Tbx1 失活后, 早期的咽弓形成不全或者功能不全。另外因为 Tbx1 在后部咽弓和鳃裂中高度表达, 所以第二到第四咽囊受累严重。最近有报告称, 在小鼠胚胎 7.5(E7.5d)Tbx1 诱导失活和体内细胞命运图都发现, 其表现型与生殖细胞基因敲除的小鼠表现型一致。
内胚层发育异常使得神经嵴细胞不能完全进入,如 Tbx1–/–模型中,细胞迁徙进入咽系统后部大打折扣。由此表明, Tbx1 缺失后,内胚层不能内陷进入中胚层,咽囊不能形成, 因而咽系统的分隔和神经嵴细胞的迁入关系十分密切。
bx1 下游的分子通路对正常咽系统也发挥重要作用。小鼠模型证实, 内皮素基因(Edn1)在咽弓上皮、间充质核心轴旁、咽动脉内皮、主动脉盘、甚至动脉干的内皮上表达; 其产物内皮素(ET1)通常处于失活状态,但受金属蛋白酶激活。神经嵴细胞拥有的膜糖蛋白内皮素受体(ETA)结合到 ET1 而使其激活。
实验证明,如果缺乏 ET1,则神经嵴细胞的 ETA 受体不能被结合,所以后期咽弓动脉发育畸形,永存动脉干就会产生。如果 ET1-ETA 开关激活,神经嵴细胞可以产生转录因子 d-HAND 及其下游的 Msx1。实验小鼠表明, ET1- /- ; d- HAND- /- ; Msx1- /- 胚胎中, 咽弓及动脉细胞会产生退化性凋亡。另有研究证明,TGF b 也是 ET1 的激活因子。
尽管大量证据表明, Tbx1 基因具有关键作用,近来有病例表明, 在无 22q11 缺失的患者依然表现典型的综合征表型, 例如包括动脉锥体干畸形而无学习障碍, 临床表型和实验数据基因型之间的差异说明, 综合征和非综合征性质的 CTD 仍然需要进一步研究,且并非单一基因控制表型形成。也许是 Tbx1下游的信号发挥了关键作用, 例如UFD1L 和 HIRA基因参与了表型调控,并且与心脏表型密切相关。另外,在 5q11.2 区域的缺失中, 包含的 Islet- 1 基因同样作用于 Tbx1 下游的 FGF8 和 FGF10。这些证据需要进一步研究, 来阐明缺失之间的关系。
除 Tbx1 外 , Crkl 也 是 候 选 基 因 之 一 , 位 于22q11 区域。它编码的连接蛋白受生长因子及局部信号的调控。剂量依赖性的 Tbx1、Crkl 受局部视黄酸信号的作用。然而 Crkl 缺失的小鼠一开始可以形成对称的咽弓动脉, 与 Tbx1 不同, 说明主动脉弓缺陷发生在咽弓动脉塑形期间。磷酸化的 Crkl 在神经嵴细胞来源的组织中高度表达。在体内外实验中, Crkl 受到 TGFb 信号的调控; 在神经嵴中特异地阻断 TGFb 信号,既不影响神经嵴细胞的迁徙, 也不影响咽弓动脉的成形,而影响成熟主动脉系统。这些研究表明, TGFb 和 Crkl 调控迁徙后的神经嵴细胞。心脏畸形的形成多由心脏神经嵴细胞迁徙延迟或者分化异常所致, 而这些过程由多种信号通路控制, 例如 Wnt/b- catenin、Notch、TGFb 超家族成员。
最近, 有研究发现, 神经嵴细胞中转录生长因子受体2(transforming growth factor receptor type2, TGFbr2)缺陷, 心脏神经嵴细胞仍然可以正确迁徙主肺动脉分隔区域,但是不能形成平滑肌,最终胚胎死亡。然而,主动脉和大血管的平滑肌不受 TGFbr2 的影响,说明心脏流出道的平滑肌来源于另外的咽中胚层区域即前心区。在此区中, Tbx1 受 Fox 蛋白调控,并在FGF8 和 FGF10 上游发挥作用。所以, Fox 蛋白、Tbx1、FGF8 和 FGF10 可能调控内胚层和前心区前体细胞分化。
腭心面综合征颅面部和腺体分化及畸形的形成
心血管的表型常常伴随胸腺和甲状旁腺畸形,因而患者通常伴有免疫缺陷和低钙血征。小鼠胸腺发育从胚胎 10.5(E10.5) 天开始,与此同时, 甲状旁腺形成。第三咽囊内胚层进入中胚层的上皮细胞, 形成胸腺原基。早期上皮细胞分化成内分泌细胞的机制目前所知甚少, 而且分化过程受到众多因子的调控,如 Eya1、Six1、Pax- 1、Hox3 和 BMP 信号。另外, Tbx1Shh、Chrd 基因的突变也导致严重的胸腺畸形。在 E10.5 天敲除 Tbx1,第三咽囊形成开始后,导致胸腺发育不全,表明在胸腺发育过程中, Tbx1 的作用十分重要。在 E11 天左右,细胞分化成上皮细胞并表达转录因子 Foxn1,它能导致胸腺上皮的分化。如此相伴, 甲状旁腺前体组织是由神经胶质细胞同系相似物(Gcm2)所形成。然而胸腺和甲状旁腺的分离机制并不清楚。胸腺的分化是胸腺上皮和神经嵴细胞来源的间充质相互作用的结果。而上皮与间充质的作用机制目前并不了解。神经嵴细胞来源的间充质对胸腺前体形成并非必需, 但是自 E11.5 天开始,作用于形成胸腺的 1/3 细胞。后来的发育过程中,胸腺前体吸引淋巴前体细胞和上皮细胞, 分别形成胸腺的皮质和髓质。
颅面部的发育来源于咽弓, 依赖于颅神经嵴细胞的作用。颅神经嵴细胞来自中脑- 后脑区域,位于神经管的前方。其发育分为 3 个阶段: ①迁徙进入咽系统,并且精确地分布; ②形成外胚间充质细胞后,神经嵴细胞分化,形成咽弓; ③最终分化成器官,如颅面部的骨、软骨、结缔组织等。迁徙中的颅神经嵴细胞携带了定位信息, 并对周围的咽上皮和中胚层核心的信号产生反应。有趣的是, 当同族配体内皮素Edn1 在咽上皮和中胚层核心表达时, 内皮素受体 A型(Ednra)在迁徙中的神经嵴细胞及外胚间充质细胞中也表达。如果内皮素信号通路受损, 则导致软骨畸形。内皮素信号在神经嵴细胞到达咽系统后发挥作用, 关系到转录因子 Hand1、Hand2 的正确表达。
外胚间充质发育成骨和软骨的过程同样依赖于环境信号。颅面部的 TGFβ信号途径就是代表TGFbr1 (transforming growth factor receptor type 1)和 TGFbr2 编码基因突变, 通常导致心血管和骨骼表型异常。小鼠 TGFb2 和 TGFb3 配体失活, 导致严重的颅面畸形。另外, Hand2 转录因子不受 TGFbr2突变的影响, 表明 TGFβ信号在内皮素信号之后发挥作用, 主要针对神经嵴细胞的分化而不是细胞迁徙。也有研究发现, 2 种品系的 TGFbr2 突变小鼠中,神经嵴细胞迁徙正常。其中 TGFbr2 的外显子 2 和外显子 4 分别剔除后,其表型不太一致,前者有心血管畸形, 颅面畸形, 而无腺体发育异常。后者在出生后就已死亡,表现为综合征的各种表型, 包括心血
管、颅面部、胸腺和甲状旁腺畸形。重要的是, 外显子 4 剔除后, TGFBr2 蛋白缺失, 使此类信号不能在咽弓和眼部结构中传导。并且这些胚胎中含有Axendeld- Rieger 综合征的眼部畸形表型。受体缺陷细胞不能表达关键转录因子使器官分化。TGFβ信号对外胚间充质中神经嵴来源细胞正常表达 Sox9是必需的, 而 Sox9 是一个转录因子, 对骨- 软骨前体细胞从神经嵴中分化也是必需的。TGFβ信号缺陷的外胚间充质细胞不能使 Crkl 磷酸化, 而磷酸化Crkl 蛋白在形成流出道的心脏神经嵴细胞中并未发现, 提示 Crkl 调控外胚间充质及心脏神经嵴细胞之外的一些信号,而不依赖神经嵴细胞。另外, Crkl 和TGFbr2△ex4 突变能发展成综合征, 更加说明了TGFβ信号和 Crkl 的联合作用。然而, 与 TGFbr2△ex4 突变相比, Crkl 突变表现出较轻的症状, 表明TGFβ信号独立于 Crkl 信号。Crkl 还与 FGF 信号发生作用, Crkl 通常在咽囊中调控 FGF8 目标基因。另外,小鼠成纤维细胞中, Crkl 是 FGF8 的下游信号, 更加说明 Crkl 可以调控细胞间信号[29,36]。
对斑马鱼的研究显示, FGF 配体和受体在软骨和头颅发育中起关键作用; FGF10 纯合子突变小鼠表现为继发腭腭裂; 条件性 FGFbr2 失活导致成骨细胞分化,骨形成下降。有趣的是,在神经嵴细胞特异的 TGFbr2 失活, FGF2 及 FGFr2 下调,额骨原基分化下降, 提示 FGF 可能是头颅部 TGFβ信号的下游信号。您所在位置: &
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儿童心脏病研究资料
胎儿心脏超声是胎儿超声检查中最重要也是最复杂的一项工作。因为胎心异常是所有胎儿先天性畸形中最常见的一种,约占4‰-8‰。而且严重的胎儿畸形大部分都累及心脏,其中40%
心脏超声的时间,一般选择妊娠18-22周即在胎儿畸形筛选超声(screening
scan)的孕周内进行。此时,胎心已发育得足够大,经腹壁超声时探头在腹壁的移动范围也更大,易于寻找各个不同的心脏切面。如果使用高频阴超探头可使这一检查孕周更为提前,有报道称妊娠13-14周经阴道超声,四腔心及大血管平面的获得率达到100%18-22周经腹壁超声才获检出的报道。而且,经阴道超声的检查时间往往也较长,探头在阴道内移动幅度小,有时需耐心等待胎动才能获得所需平面。因此,选择胎儿心脏超声的时间和检查途径应根据各医院不同的条件、超声检查者的经验以及病人情况加以综合考虑。一般认为,妊娠14周心脏超声诊断的可靠性不如妊娠18周后。有统计,超声产前诊断心脏畸形的准确性与产后诊断或尸解完全符合的为82%95%
先天性心脏病多为散发性,大部分无明显高危因素。但有些情况提示产科超声医生必须重点检查胎儿心脏:
1、高危病史或家族史
(1)有先天性心脏病家族史的孕妇,胎儿心脏异常的风险率为1:50;如果夫妇之一有先天性心脏病,或曾经分娩过心脏畸形儿,再次怀孕胎儿心脏畸形的风险率为1:10。
(2)孕妇本人或家族内有与心脏畸形有关的综合征或异常。
(3)妊娠期接触某些物质或药物,如酒精、锂、维生素A、抗惊厥药、反应停、类固醇、苯丙胺、麻醉药及口服避孕药,胎儿心脏畸形的机会是1:50。孕妇为糖尿病患者其胎儿心脏畸形机会是原有基础的5倍。大剂量的辐射、宫内感染如风疹病毒、巨细胞病毒、柯萨奇病毒均可能造成胎心畸形。
2、存在与胎心异常有关的情况
(1)超声难以获得正常胎心切面图像,应怀疑心脏有缺陷。
(2)心血管异常症状如心律失常、非免疫性胎儿水肿、妊娠11-14周胎儿颈项透明层增厚。胎心畸形与早孕期颈项透明层关系密切,有统计染色体正常胎儿颈项透明层越厚,胎心畸形的发生率就越 高(见表1)。另有报道严重心脏畸形的胎儿在妊娠11-14周颈项透明层增厚者占56%10-14周颈项透明层增厚的发生率约为5%3.5mm的发生率约1%-2%18周后的多数是透明层≤3.5mm及染色体正常者。因此,对11-14周透明层>3.5mm的病例,妊娠至18周后一定要请有经验的超声专业人员检查心脏,因为其中心脏异常的发生率达6%3.5mm的病例也应仔细检查心脏。在透明层增厚合并心脏畸形的病例中,最多见的是主动脉缩窄、主动脉瓣狭窄及左心发育不良。
有研究对妊娠11-14周颈项透明层增厚的病例,同时进行静脉导管血流测定,发现以后确诊心脏畸形但染色体正常的胎儿,在11-14周检查静脉导管时均出现过异常血流,如心房收缩期血流消失或出现返流。同时,研究资料显示染色体正常且无心脏畸形但11-14周颈项透明层增厚的胎儿,静脉导管血流都显示为正常。所以,对妊娠11-14周颈项透明层增厚的胎儿结合测定静脉导管血流,能有助于心脏畸形的检查。
至妊娠14周后心脏发育成熟,尽管心脏畸形仍然存在,但因有些缺损可能关闭,以及胎盘阻力降低,故心功能相对较前改善,部分胎儿的心衰可获得纠正或部分纠正。同时,增厚的颈项透明层出现消退或部分消退,静脉导管血流异常改变也可有所好转。
(3)妊娠32周前出现对称性宫内发育迟缓。
(4)超声发现某些易合并心脏畸形的心外畸形,如心脏位置异常,中枢神经系统疾患如脑积水、小头畸形、胼胝体缺失、脑膨出等;膈疝、消化道闭锁、内脏反转、腹壁缺损如脐膨出、肾发育不良、单脐动脉等。
妊娠10~14周颈项透明层厚度与心脏畸形关系
颈项透明层厚度(mm) 病例数 心脏畸形
232.6/1000
(5)胎儿染色体异常,很多染色体异常和遗传综合征均可合并心脏畸形。对产前检查发现染色体异常而又继续妊娠者,必须仔细检查胎儿心脏及其全身器官。反之,超声发现心脏畸形时也必须检查染色体。表2显示了染色体异常胎儿中心脏畸形的发生率,表3显示了不同的心脏畸形染色体异常的发生情况。有报道产前诊断胎心畸形中染色体异常发生率为25%30%21-三体综合征最常见的心脏畸形是房室通道;18-三体综合征是室间隔缺损及/或多个瓣膜畸形;13-三体综合征是室间隔缺损或房室通道、瓣膜异常、主动脉狭窄或永存动脉干;45XO是主动脉缩窄及左心室发育不良。这四种常见的染色体异常中,主动脉峡部狭窄是很常见的。一般来说,狭窄程度越严重颈项透明层也越厚。三倍体多合并
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永存动脉干的病因
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